ارزیابی و مقایسه خواص کششی و خمشی قطعات چندماده ای پلی لاکتیک اسید-پلی لاکتیک اسید/آلومینیوم تولید شده به روش پرینت سه بعدی

در این تحقیق خواص کششی و خمشی قطعات چندماده ای پلی لاکتیک اسید-پلی لاکتیک اسید/آلومینیوم مورد بررسی قرار گرفته است. هدف بررسی خواص قطعات پرینت سه بعدی از فیلامنت های کامپوزیتی تولید شده با اکسترودرهای آزمایشگاهی (رومیزی) است. فیلامنت کامپوزیتی مورد استفاده دارای پایه پلیمری از جنس پلی لاکتیک اسید بوده و حاوی 40 درصد وزنی از ذرات آلومینیوم به عنوان تقویت کننده است. نمونه های چند ماده ای (پلی لاکتیک اسید- پلی لاکتیک اسید/آلومینیوم) کشش و خمش با استفاده از یک پرینتر سه ‎بعدی مدل سازی رسوب ذوبی تک نازله پرینت شدند. این نمونه ها شامل ده لایه بوده که هشت لایه زیرین آنها از جنس پلی لاکتیک اسید و دو لایه بالا از جنس پلی لاکتیک اسید/آلومینیوم است. این ساختار بر اساس یک پروسه بهینه سازی بدست آمده است. علاوه بر این تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی روبشی برای مطالعه مقطع شکست نمونه ها بکار گرفته شد. توزیع ذرات تقویت کننده و رفتار شکست نمونه ها مورد آنالیز قرار گرفت. علاوه بر این، خواص مکانیکی و ساختاری نمونه های تولیدی با فیلامنت آزمایشگاهی با نمونه های پرینت شده از یک فیلامنت تجاری پلی لاکتیک اسید/آلومینیوم مقایسه شدند. نتایج نشان داد که افزودن پودر آلومینیوم سبب افزایش انعطاف پذیری فیلامنت کامپوزیتی نسبت به فیلامنت پلی لاکتیک اسید خالص می شود. از طرف دیگر، حفرات (درون و مابین لایه ها) افزایش یافته و استحکام مکانیکی کاهش می یابد.